5.2.1 通用高分子材料课件(共28张PPT)2023-2024学年高二化学人教版(2019)选择性必修3

(共28张PPT)
第五章　合成高分子
第二节　高分子材料
第1课时　通用高分子材料
结合典型实例，认识塑料、合成橡胶、合成纤维的组成和结构特点。
学习目标
宏观辨识与微观探析：
从身边常见的通用高分子材料入手，了解高分子材料的分类、结构和性能及主要用途，能从物质的微观层面理解线型结构、支链型结构、网状结构和性质的关系。
科学态度与社会责任：
通过活动课研究、学习治理“白色污染”的途径和方法，关注和爱护自然，树立社会责任感，具有绿色化学观念和可持续发展意识。
核心素养
新课导入
塑料
洗手液
合
成
纤
维
鞋底
合
成
橡
胶
一、合成材料的分类
塑料、合成纤维、合成橡胶
知识梳理
功能高分子
1．主要成分：合成高分子化合物，即 。
2．分类
类型 结构特点 特征
线型、支链型 可以反复加热熔融加工
不能加热熔融，只能一次成型
合成树脂
二、塑料
热塑性
热固性
网状
3．几种常见的塑料
(1)聚乙烯
比较项目 高压法聚乙烯 低压法聚乙烯
聚合反应条件 高温，高压，引发剂 低压，催化剂
高分子链的结构 含有较多支链 支链较少
密度/(g·cm－3) 0.91～0.93 0.94～0.97
(2)酚醛树脂
酚醛树脂是用酚(如苯酚或甲苯酚等)与醛(如甲醛)在酸或碱的催化下相互缩合而成的高分子。
网状
强度
三、合成纤维
缩水
1．原料：以石油、天然气为原料，以二烯烃和烯烃等为单体聚合而成。
2．性能：在耐磨、耐油、耐寒、耐热、耐腐蚀等方面有着独特的优势。
3．几种常见的合成橡胶
名称 单体 结构简式
顺丁 橡胶 CH2==CH—CH==CH2
天然 橡胶
四、合成橡胶
[思考交流]
1．一块无色透明的塑料的成分是聚乙烯，该塑料有固定的熔、沸点吗？有固定的相对分子质量吗？
提示：聚合物是混合物，无固定的熔、沸点和相对分子质量。
2．为了研究高分子材料的溶解性，进行如下实验：
看到除橡皮粉末发生溶胀外，其他三个试管内的高分子材料都溶解了，你能得出什么结论？
提示：大多数高分子可以溶解于适当的有机溶剂，这一类是线型高分子材料；少数高分子材料不能溶解于有机溶剂，但能发生溶胀，这一类是网状高分子材料。
3．芳纶属于芳香族聚酰胺纤维，某高强度芳纶纤维的结构简式为
，合成该纤维的单体和反应类型分别是什么？
提示：单体为 和 ，反应类型：缩聚反应。
1．线型高分子材料与网状高分子材料的比较
线型高分子材料 网状高分子材料
结构 分子中的原子以共价键相互连接，构成一条很长的卷曲状态的“链” 分子链与分子链之间还有许多共价键交联起来，形成三维空间的网状结构
溶解性 能缓慢溶解于适当溶剂 很难溶解，但往往有一定程度的胀大
性能 具有热塑性，无固定熔点 具有热固性，受热不熔化
特性 强度大、可拉丝、吹薄膜、绝缘性好 强度大、绝缘性好
常见物质 聚乙烯、聚氯乙烯、天然橡胶 酚醛树脂、硫化橡胶
归纳总结
2．两类合成纤维的比较
聚酯纤维 聚酰胺纤维
实例 涤纶 锦纶
成分 聚对苯二甲酸乙二酯纤维 聚己二酰己二胺纤维
性能 强度大，耐磨，易洗，快干，保形性好，但透气性和吸湿性差，可以与天然纤维混纺获得改进 不溶于普通溶剂，熔化温度高于260 ℃，拉制的纤维具有天然丝的外观和光泽，耐磨性和强度高
应用 大量用于服装与床上用品、各种装饰布料、国防军工特殊织物，以及工业用纤维制品等 丝袜、降落伞、渔网、轮胎帘子线等
聚酯纤维 聚酰胺纤维
制备 反应 涤纶： 锦纶：
1．有甲、乙两种聚合物，甲能溶于有机溶剂，加热可熔融；乙不溶于任何溶剂，加热不会变软或熔融，则下列叙述中错误的是(　　)
A．聚合物甲可能具有弹性
B．聚合物甲可能是线型高分子材料
C．聚合物甲一定是网状高分子材料
D．聚合物乙一定是网状高分子材料
当堂检测
C
【解析】根据题意可知，甲为热塑性高分子材料，乙为热固性高分子材料，故甲可能是线型高分子材料也可能是支链型高分子材料，乙一定是网状高分子材料，所以选项C错误。
2．食品保鲜膜的材质有聚乙烯、聚氯乙烯等种类。下列叙述错误的是(　　)
A．等质量的聚乙烯和乙烯完全燃烧消耗氧气的量相等
B．聚氯乙烯薄膜放入试管中加强热可产生酸性气体，故不宜装熟食
C．聚氯乙烯的单体可由聚乙烯的单体与氯化氢加成制得
D．废弃的聚乙烯和聚氯乙烯均可回收利用
C
【解析】乙烯是聚乙烯的单体，它们的最简式相同，所以等质量的两者完全燃烧时消耗氧气的量相等，A正确；聚氯乙烯薄膜放入试管中加强热可产生酸性气体HCl，对人体有害，B正确；聚氯乙烯的单体是CH2==CHCl，乙炔与氯化氢加成产生单体CH2==CHCl，C错误；废弃的聚乙烯和聚氯乙烯均可回收利用，可以减少白色污染，D正确。
3．下列高分子经简单处理可以从线型结构变成网状结构的是(　　)
A．①② B．③④ C．①④ D．②③
D
【解析】在高分子材料中，若含有易反应的官能团，在一定条件下使官能团发生反应，如羟基缩合，双键交联等，其线型结构就能变成网状结构。
4．酚醛树脂具有绝缘、难燃等性能，合成酚醛树脂反应如下：
下列说法正确的是(　　)
A．方程式中水的化学计量数是2n－1
C．1 mol HCHO与银氨溶液反应最多可以生成2 mol Ag
B．常温下 比 更难溶于水
D． 的单体是 和HCHO
D
【解析】从反应方程式可以看出，水的化学计量数是n－1，A项错误；
中含有2个亲水基团羟基，而 中只含有1个亲水基团羟基，前者比后者更易溶于水，B项错误；1 mol HCHO中相当于含有2 mol醛基，故与银氨溶液
反应最多可以生成4 mol Ag，C项错误；合成 的单体是苯酚和甲醛，D项正确。
5．橡胶树是热带植物，在我国海南已大面积种植。从橡胶树的胶乳中可提取天然橡胶，天然橡胶的主要成分是聚异戊二烯，其结构为 ，
试回答下列问题：
(1)天然橡胶能溶于汽油的根本原因是___________________________________，
天然橡胶加入适当硫进行硫化后，其结构由___________变成___________，因而硫化橡胶___________(填“能”或“不能”)溶于汽油。
(2)天然橡胶的单体是一种无色液体，将该无色液体加入溴水中，溴水______(填“能”或“不能”)褪色，分析其原因：_____________________________________。
天然橡胶是线型高分子
线型结构
网状结构
不能
能
单体中含有碳碳双键，可使溴水褪色
【解析】(1)从天然橡胶的结构简式可知，天然橡胶为线型结构的高分子，能溶于适当的溶剂。天然橡胶硫化后，引入的硫原子间可形成共价键，从而使高分子链发生交联，形成网状结构，故硫化橡胶不能溶于汽油。(2)天然橡胶的单体中含有两个碳碳双键，能与溴发生加成反应，使溴水褪色。
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